如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=3,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆

如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=
3
,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.请画出光路图,并求两个光斑之间的距离L.
79453f31290f7ed0 1年前 已收到1个回答 举报

小鱼儿0520 幼苗

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解题思路:光线在AB面上发生反射和折射,在水平屏幕MN上出现两个光斑,画出光路图,根据折射定律和反射定律,结合几何关系求出两个光斑之间的距离.

画出如图光路图,设折射角为r,由题知,入射角i=30°,折射率n=
3,根据折射定律:n=
sinr
sini
sinr=n•sini=
3×[1/2]=

3
2
解得:r=60°
由几何知识得,△OPQ为直角三角形,所以两个光斑PQ之间的距离:
L=PA+AQ=Rtan30°+2Rsin60°=0.1×

3
3+2×0.1×

3
2
解得:L=
40
3
3≈23.1cm
答:光路图如图所示,两个光斑之间的距离L约为23.1cm.

点评:
本题考点: 光的折射定律.

考点点评: 通过考查了折射定律和反射定律的基本运用,难度不大,对数学几何的能力要求较高,需加强训练.

1年前

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